Об использовании активированного метилдиэтаноламина на

Об использовании активированного метилдиэтаноламина на агрегате
АМ-70
Бучинев В.В. (ЗАО "Куйбышевазот"))
На
ЗАО
"Куйбышевазот"
в
октябре
2000г.
начали
применять
активированный
метилдиэтаноламиновый раствор для очистки конвертированного газа от диоксида углерода в
агрегате аммиака АМ-70, суточной проектной производительностью 1360 тонн.
Ранее, как известно всем аммиачникам, для очистки конвертированного газа от диоксида углерода
на всех агрегатах АМ-70 и АМ-76 применялся и принимается 20%-ный водный раствор
моноэтаноламина, в принципе являющийся хорошим абсорбентом, но имеющий ряд существенных
недостатков, таких как:
•
осмоление моноэтаноламина под воздействием рабочих температур стадии десорбции;
•
высокая коррозийная активность по отношению к нелегированным сталям;
•
вспениваемость раствора.
Штатными мероприятиями для систем мэаочистки для защиты от вышеуказанных неприятностей
являлись:
•
разгонка смол в выносном смоловыделителе;
•
применение антивспенивателя на основе силоксановых эмульсий и кроме этого на
"Куйбышевазоте" для уменьшения коррозийной активности раствора некоторое время
вводилась пятиокись ванадия, но так как требовалось поддерживать ванадий в
пятивалентном состоянии, в регенератор вводили воздух, что ускоряло осмоление
ионоэтаноламина, т.е. требовалась усиленная работа смоловыделителя, а это приводило к
выводу пятиокиси ванадия из системы.
Кроме того, утилизация кубового остатка самовыделителя с пятиокисью ванадия представляла
большие проблемы.
Была попытка ввести в систему мэаочистки тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС) (для отмывки с
горячих поверхностей осмоленного МЭА и продуктов коррозии), но она на АМ-70 закончилась
неудачно из-за высокой летучести паров ТГФС и невозможности иметь низкие температуры
наверху абсорбера и регенератора.
Относительно удовлетворительную работу показал только ввод едкого кали или поташа в
небольших количествах в раствор МЭА. Последние десять лет работы с моноэтаноламином мы
применяли эту добавку. Это застабилизировало, в какой-то мере, работу очистки, и эта стадия из
лимитирующих вышла, и мы сумели в зимних условиях добиться выработки аммиака до 1650 тн. в
сутки. В летнюю, самую жаркую погоду - не менее 1400 тн/сутки.
Но вопрос коррозии оборудования нас продолжал беспокоить. Аммиачники представляют, что
замена абсорбера это не только очень дорогое удовольствие, но еще и занимающее много
времени.
Предприятие, имеющее в своем составе всего лишь один агрегат аммиака не может
себе этого позволить.
Поэтому мы всегда искали сорбент недеградирующий и коррозийно-неактивный, но обладающий
хорошей абсорбционной способностью.
В итоге, еще в 1994 году, мы начали переговоры с BASF, но заключили договор на поставку
активированного метилдиэтаноламина только в 1998 году и осуществили его закупку только в 2000
году. Основная причина задержки - недостаток денег у "Куйбышевазота".
Что нас привлекло к этому сорбенту:
•
очень низкая коррозийная активность. Образцы из стали 3 в горячем рабочем растворе
имеют скорость коррозии менее 0,01 мм/год;
•
полное отсутствие осмоления раствора, даже при температуре более 2000С;
•
отсутствие необходимости в сколь-нибудь серьезной переделке технологической схемы
очистки газа. Достаточно сказать, что из схемы были исключены только теплообменник и
испарители на грубогенерированном растворе и смоловыделитель.
BASF рекомендовал по возможности лучше промыть систему перед вводом аМДЭА в систему. Этого
нам достичь в должной мере не удалось.
Отложения в теплообменниках (межтрубное пространство апп.310), кипятильниках (апп.304) и на
глухой тарелке регенератора остались.
Как уже упоминалось, в октябре 2000 года мы стали работать на активированном
метилдиэтаноламине, поставил BASF.
За почти одиннадцать месяцев эксплуатации мы не испытывали никаких неприятностей от этого
раствора, за исключением одной - вспенивание раствора. Основной причиной этого, по моему,
является постепенное отмывание старых отложений на горячих поверхностях, от которых нам не
удалось избавиться в 2000 году.
Для предотвращения этого мы периодически вводим антивспениватель, также поставленный BASF.
Но пока, периодически раствор вспенивается. Причем вспенивание происходит в регенераторе.
В октябре с.г. мы планируем остановить агрегат аммиака на несколько дней и, в том числе,
провести обследование состояния всех доступных поверхностей и, возможно, окончательно
выяснить причины вспенивания раствора и, может быть, устранить их.
Чего мы достигли от применения аМДЭА:
•
Явно увеличилась мощность стадии очистки конвертированного газа. Нам представляется,
что можно будет достичь выработки 1800 тн. аммиака в сутки без существенных переделок
технологической
схемы
и
оборудования.
Вообще, по моему мнению, на сегодня серьезными препятствиями для достижения такой
выработки аммиака являются компрессия воздуха и стадия синтеза аммиака. Здесь
потребуется большая работа для решения всех проблем, возникающих при ее разработке и
реализации.
•
Фактически
исключены
из
работы
паровые
холодильники
(апп.305).
Пар Р=7ати на них вообще отключен, а пар Р=3,5ати (экономия 13,4 Гкал/час, 102615
Гкал/год) подается только в период отсутствия конвертированного газа в газовых
кипятильниках.
•
Уменьшена циркуляция рабочего раствора с 1400 м3/час до 1230 м3/час в зимних условиях
и до 1320м3/час в летних условиях.
•
Уменьшение удельного расхода аМДЭА по сравнению с расходами МЭА. Ранее мы
тратили
в
год
до
200
тонн
100%
МЭА.
Теперь, за первый год мы истратили (кроме первичной загрузки) 10тонн.
Кроме того, следует отметить, что в зимних условиях мы выключаем из работы 50%
вентиляторов АВО 312, 313, ранее и зимой работали 90-95% вентиляторов.
Качество очистки газа остается по-прежнему высоким. Остаточное содержимое СО2
держится на уровне 10-30 рр. м.
Зам. главного инженера
ЗАО "Куйбышевазот" Бучинев В.В.